JP6553546B2 - 金属製メッシュコーヒーフィルター 並びにその製造方法 - Google Patents
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(1) ペーパーフィルターを簡易ドリッパーにセット、
(2) 抽出する人数分(杯数)に見合った量のコーヒー粉の投入、
(3) そして、このように準備した簡易ドリッパーを、カップやサーバ等の上部開口に載置 し、簡易ドリッパーに湯を注ぎ、適宜、蒸らした後、再注湯して抽出を行う。
まず、ペーパーフィルターでは、素材である紙、例えばリグニン等の異物の匂いや味が、抽出液(これを本明細書では「コーヒー液」と称することがある)に生じてしまうものであった。なお、コーヒーは嗜好品であることから、ユーザも味わいそのものに拘りを持つ人が近年急増しており、より本格的な味わいを求める傾向が強くなってきている。
また、ペーパーフィルターでは、コーヒーが本来有するコーヒーオイルやコーヒーアロマ等が紙に吸収され抽出できないものであった。
しかし、現実には、金属製フィルターの目開きを単にコーヒー粉の微粉よりも小さいサイズにすると、コーヒー液や湯等についてもフィルター面を極めて通過し難くなり、抽出に極めて長い時間を要してしまい、実用上はフィルター機能を発揮し得ないものとなっていた。因みに、一回の抽出時間は1.5分〜4分程度が適している(5分程度が限度、ただしコーヒー豆の焙煎度合い、コーヒー粉の粒度や粉量、湯量等で幅がある)と言われ、これを越えるような抽出フィルターは、実際のユーザには到底受け入れられない状況にある。
なお、現在、市場に流通している金属製コーヒーフィルターは、微粉の混入が少ないことを謳っているものもあるが、このような実製品においても微粉の混入が激しく、上記のようにユーザはざらつき感を甘受して抽出直後の高温のコーヒー液を飲用するか、コーヒー液の温度が低下することを甘受して微粉の少ない上澄み部分を飲用するかのどちらかが多かった。
金属製メッシュにより下窄まりの容器状に形成されたフィルター本体を具え、このフィルター本体の内側に形成されたコーヒー粉収容部に適宜のコーヒー粉を収め、コーヒー液を抽出するようにしたコーヒーフィルターにおいて、
前記フィルター本体を形成する金属製メッシュは、水平方向に沿って一定の間隔で配設される横線同士の間隙寸法が、垂直方向に沿って一定の間隔で配設される縦線同士の間隙寸法よりも小さく形成され、縦横でメッシュの目開きが異なる構造であって、
前記フィルター本体は、始発状態で平面展開されたフラット状メッシュが折り曲げられて下窄まり状の立体形状に形成されたものであり、
またフラット状メッシュの平面展開形状としては、立体形成されるフィルター本体の下端縁を対称線として二枚の略等脚台形を左右対称に連続して並べた形状であり、
フラット状メッシュが折り曲げられて下窄まり状の立体形状に形成されるにあたっては、前記対称線となる二枚の略等脚台形の上底を折れ線として、各々の略等脚台形が合わされるように折り曲げられ、前記折れ線の端部を基点とする各々の略等脚台形の二辺が互いに突き合わされて立体形状に形成されることを特徴として成るものである。
前記金属製メッシュを構成する横線同士の間隙寸法は、垂直方向から視た投影距離でコーヒー粉の微粉よりも小さい間隙寸法に設定される一方、金属製メッシュを形成する縦線同士の間隙寸法は、正面視でコーヒー粉の微粉よりも大きな間隙寸法に設定されることを特徴として成るものである。
前記フィルターは、抽出液を注ぐカップやサーバの上方に、フィルター本体を保持するためのカップ載置台を着脱自在に具え、
またフィルター本体は、家庭用の簡易ドリッパーの内側に装着される形状及び大きさに形成されることを特徴として成るものである。
ここで上記「家庭用の簡易ドリッパー」とは、一般に市販されているペーパーフィルター(折り畳み状態で略等脚台形状(扇形状)または三角形状を呈するものが一般的であり、各々、扇形ドリッパーまたは円錐形ドリッパーと称されるドリッパーに対応したフィルター)を内密着状態にセットして簡便にコーヒー抽出が行えるようにした器具を意味する。因みに、「簡易」と称したのは、主に業務用に用いられているネルドリップ式やサイフォン式の本格的なドリップ機器に比べ、極めて手軽に扱えるために用いた用語であり、またこのために簡易ドリッパーは、特に家庭用として広く普及しているコーヒー抽出用器具である。
金属製メッシュを下窄まりの容器状に形成して成るフィルター本体を具え、このフィルター本体の内側に形成されるコーヒー粉収容部にコーヒー粉を収め、コーヒー液を抽出するようにしたコーヒーフィルターの製造方法であって、
前記金属製メッシュは、水平方向に沿って一定の間隔で配設される横線同士の間隙寸法が、垂直方向に沿って一定の間隔で配設される縦線同士の間隙寸法よりも小さく形成され、縦横でメッシュの目開きが異なるものであり、
また前記フィルター本体は、始発状態で平面展開されたフラット状メッシュを折り曲げて下窄まり状の立体形状に形成するものであり、
またフラット状メッシュの平面展開形状としては、立体形成されるフィルター本体の下端縁を対称線として二枚の略等脚台形を左右対称に連続して並べた形状であり、
その後、フラット状メッシュを折り曲げて下窄まり状の立体形状に形成するにあたっては、前記対称線となる二枚の略等脚台形の上底を折れ線として、各々の略等脚台形を合わせるように折り曲げ、前記折れ線の端部を基点とする各々の略等脚台形の二辺を互いに突き合わせるようにして立体形状に形成することを特徴として成るものである。
前記略等脚台形の突き合わせ部は、突き合わせ後、更に補強枠でフィルター本体の内側と外側の両方から挟持され、この状態で補強枠と金属製メッシュとが溶接により接合されることを特徴として成るものである。
前記フィルター本体には、セラミックの焼き付け塗装が施されることを特徴として成るものである。
まず請求項1記載の発明によれば、金属製のコーヒーフィルターであるため、抽出時にコーヒー豆のうま味成分であるコーヒーオイルやアロマ成分を充分に抽出することができ、コーヒー本来の味わいを楽しむことができる。なお、例えばペーパーフィルターを用いた抽出では、濾紙がこれらのコーヒーオイルやアロマ成分を漉し取ってしまい、抽出できないものであった。また、ペーパーフィルターを用いた抽出では、素材である紙、例えばリグニン等の異物の匂いや味が、抽出したコーヒー液に生じてしまうものであった。
また、本発明では金属製メッシュを構成する横線同士の間隙寸法が、垂直方向に沿って配設される縦線同士の間隙寸法よりも小さく形成され、縦横の目開きを異ならせているため、コーヒー液の通過は阻害せず、コーヒー粉の微粉の通過を阻止することができ、微粉の混入が極めて少ないコーヒー液の抽出が行える。
また金属製メッシュの目開きの相違すなわち横線同士の間隙寸法が縦線同士の間隙寸法よりも狭いことから、金属製メッシュを構成する縦線が、横線よりも太く形成され、このために金属製メッシュ全体に剛性を付与することができる。従って例えば金属製メッシュを平面展開形状から立体的なフィルター本体に形成し、接合部を適宜溶接(例えばスポット溶接)する場合には、細い横線だけでは溶断してしまうものでも、太い縦線の存在により溶断することなく、溶接(接合)することができる。
また、フラット状メッシュの平面展開形状としては、二枚の略等脚台形の上底を折れ線として、各々の略等脚台形を左右対称に連続して並べた展開形状であり、これを折り曲げながら折れ線の端部を基点とする略等脚台形の二辺を互いに突き合わせるようにして立体化させるため(下窄まり状の立体形状に形成するため)、フラット状メッシュにおいて縦横の目開きの大小関係を、立体化形成した状態の各部でほぼ維持することができる(縦横の目開きの大小関係が異なることがない)。このため、フィルター本体全体として均一な抽出が行える。
なお、フラット状メッシュから立体的なフィルター、特に下端部が尖った円錐状のフィルターを形成するには、フラット状メッシュ(平面展開形状)を扇形に形成しておき、この扇形の二辺を突き合わせるようにフラット状メッシュ(扇形)を丸めることが考えられるが、このような形成手法では、例えば図5に示すように、完成後の目開きの縦横の大小関係が立体的フィルターの各部で相違するものであり、フィルター本体の全面で安定した抽出を行うことができない(ある部分では微粉の通過を阻止できても、別の部位では微粉を通過させてしまう)。
逆に言えば、フラット状メッシュの接合部として、二枚の略等脚台形の二辺を重ね合わせるようにした場合には、補強枠と金属製メッシュとの間に段差(隙間)が生じ易くなり、抽出時に、特にフィルター本体の内側に形成される、当該段差にコーヒー粉が入り込み易くなる。
なお、説明にあたっては、まず金属製メッシュコーヒーフィルター1について説明し、その後、このフィルターの製造方法について説明する。
そして、本発明では、このフィルター本体2を金属製メッシュによって形成するものであり、当該金属製メッシュにおいて、水平方向に沿って配設される横線同士の間隙寸法(空間距離)を、垂直方向に沿って配設される縦線同士の間隙寸法よりも小さく形成し、フィルター面の縦横でメッシュの目開きが異なるように形成している。なお、このように金属製メッシュの縦と横で目開きを異ならせるため、縦線と横線の線径も異なり、特に本発明では縦線の線径が横線よりも大きく形成される。
より詳細に上記寸法を説明すると、例えば横線の線径約20μm、間隙寸法約20μm(概ね600メッシュ程度)の場合、垂直方向から視た投影距離では横線同士の間隙寸法は約3μmとなり、これはコーヒー粉の微粉サイズ(約20μm)よりも小さい寸法である。なお、この垂直方向から視た投影距離は、フィルター面の傾斜角度によって異なるが、ここではフィルター本体2を、一般的な家庭で備えていることが多い簡易ドリッパーD(扇形ドリッパーとも呼ばれ、折り畳み状態で略等脚台形状(扇形状)のペーパーフィルターを拡げ、内密着状態にセットする簡易抽出器)の角度に合わせた傾斜角度としており、一例として片側の開き角度が約35度である。
一方、縦線同士の間隙寸法は、コーヒー粉の微粉サイズ(約20μm)よりも大きな間隙寸法、例えば線径約50μm、間隙寸法約104μm(概ね165メッシュ程度)とし、抽出したコーヒー液の通り抜け性を向上させ、抽出時間の長時間化を防ぐようにしている。
なお、上述したメッシュ(目開き)は、あくまでも一例であり、横線方向のメッシュは、500〜650メッシュ程度まで適用でき、縦線方向のメッシュは、100〜250メッシュ程度まで適用できる。
なお、接合部補強枠31は、一例として図2(c)に示すように、フラット状メッシュW0の当接辺同士(接合部WJ)を突き合わせとし、ここをフィルター本体2の内側(フィルター面側)と外側とから接合部補強枠31で挟持するようにしており、この挟持状態で接合部補強枠31と金属製メッシュ(突き合わせ部)を溶接(例えばスポット溶接等)して一体化させるものである。ここで接合部補強枠31を内側と外側で区別する場合には、接合部内側補強枠31A、接合部外側補強枠31Bとする。
またフィルター本体2(フィルター面)が、下窄まりの傾斜状に形成されることから、接合部外側補強枠31Bは、接合部内側補強枠31Aよりも幾らか幅広状に形成されることが好ましい。
逆に言えば、上記図2(d)に示すように、当接辺同士を重複するように重ね合わせた場合には、接合部補強枠31とフィルター面との間に段差(隙間)が生じ易くなり、抽出時(特にフィルター本体の内側)、当該隙間にコーヒー粉Pが入り込み易くなることが懸念される。
開口部補強枠32は、上記のようにフィルター本体2の開口部を補強するために設けられるフレーム部材であり、開口部補強枠32もフィルター本体2の開口縁を内側と外側から全周にわたって挟持するように設けられる。そして、この挟持部分で開口部補強枠32と金属製メッシュ(フラット状メッシュW0)とを溶接(例えばスポット溶接等)して一体化させるものである。なお、開口部補強枠32を内側と外側で区別する場合には、開口部内側補強枠32A、開口部外側補強枠32Bとする。
因みに、開口部内側補強枠32Aは、一例として図1の拡大図に示すように、天面で外周側に張り出すように折り曲げ状に形成され、更にその一部を外周側に突出状に張り出させて、フィルター1の把手33を構成するものである。
また、開口部補強枠32は、接合部補強枠31の上端に当接し、フレーム部材として一体化するように設けられることが好ましく、これによりフィルター本体2の全体的な強度アップを図ることができる。
このための部材が、一例として図1に示すように、フィルター本体2の下部に着脱自在に設けられるカップ載置台4であり、これによりたとえユーザが簡易ドリッパーDを所持していなくても、フィルター本体2をカップCの上方に保持することができる。
カップ載置台4は、例えばコーヒー液を貯留するカップC(二杯分以上のコーヒー液を貯留できるサーバ等を含む)の開口縁部に載置される中空円板41を具え、そのほぼ中央部にフィルター本体2(接合部補強枠31)との着脱自在構造40を具える。そして中空円板41と着脱自在構造40とは、適宜の接続ロッド42で接続され(ここでは断面矩形状のロッドを放射状に三本設置)、中空円板41に開口された中空部(接続ロッド42以外の部分)を通して、フィルター本体2で抽出したコーヒー液をカップCに落下投入させるものである。
このような着脱自在構造40としては、例えばフィルター本体2(接合部補強枠31)の下部にオネジのネジ部を下向き突出状に設けておくとともに、カップ載置台4の中央部にメネジ(ナット)を設けておき、取付時には、カップ載置台4(メネジ)を回転させてフィルター本体2に取り付けるものである。もちろん、フィルター本体2(接合部補強枠31)の下部にメネジ(ナット)を設けておき、カップ載置台4の中央部にオネジを設けておくことも可能である。
なお、フィルター1のバリエーションとしては、例えばカップ載置台4をフィルター本体2(例えば対向する接合部WJを接合した接合部補強枠31の途中位置)に一体的に固定しておくことも考えられ、その場合にはフィルター本体2に対するカップ載置台4の着脱は行わないため、当然、上記着脱自在構造40も不要となる。
(1)フラット状メッシュの平面展開形状
フィルター本体2は、上述したように始発状態で平面展開状を成すフラット状メッシュW0から立体的に形成されるものであり、その平面展開形状としては、一例として図2(a)・(b)に示すように、フィルター本体2の下端縁(立体形成したときの下端縁)を対称線(ここが折れ線WBになる)として二枚の略等脚台形を左右対称に並べた展開形状とする。
なお、フラット状メッシュW0を得るにあたっては、上述したように例えば長尺状のメッシュシートから上記形状のフラット状メッシュW0を打ち抜くことで得ることができる。
また、上記図2(b)は、図2(a)に比べ、対称線(折れ線WB)を短く形成し、立体的なフィルター本体2として略円錐状を成すように形成した実施例であり、従来の円錐形ドリッパーに対応したフィルター本体2を想定したものである。
その後、平面展開形状のフラット状メッシュW0を立体的なフィルター本体2に形成するものであり、これには前記対称線である二枚の略等脚台形の上底を折れ線WBとして、各々の略等脚台形を互いに重ねわせるように折り曲げ、前記折れ線WBの端部を基点(始点)とする各々の略等脚台形の二辺を突き合わせるようにして立体化形成する。
なお、平面展開されたフラット状メッシュから立体的なフィルター本体、特に下端部が尖った円錐状フィルターを形成するには、例えば図5に示すように、始発形状を扇形に形成しておき、この扇形の二辺を突き合わせるように扇形を丸めて立体的な円錐状フィルターに形成することが考えられるが、このような形成手法では、完成後の目開きの縦横の大小関係が立体的フィルターの各部で相違する部位があり、所望の抽出ができない。すなわち、この場合には、完成後の立体的フィルターにおいて、水平方向に沿って配設される横線同士の間隙寸法が、垂直方向に沿って配設される縦線同士の間隙寸法よりも大きく形成される部位が生じてしまい、当該部位ではコーヒー粉の微粉を通過させてしまうものである。
このため本発明ではフィルター本体2の形成にあたっては、あくまで二枚の略等脚台形を並べたフラット状メッシュW0を対称線(折れ線WB)で折り曲げるようにして立体化形成するものであり、かりに略円錐状のフィルター本体2を形成したい場合には、上記図2(b)に示すように、対称線(折れ線WB)の長さを比較的短く形成して略円錐状のフィルター本体2を形成するものである。
以上のようにして、フラット状メッシュW0において対向する略等脚台形の二辺を突き合わせた後、この突き合わせ部(接合部WJ)を接合部補強枠31で、フィルター本体2の内側と外側とから挟み込み、この挟持状態で接合部補強枠31と金属製メッシュ(フィルター本体2)とを溶接(例えばスポット溶接)により接合するものである(図2(a)・(c)参照)。
なお、スポット溶接の間隔は、突き合わせ部(接合部WJ)の上下にわたって等間隔でも構わないが、フィルター面の濾過作用は下側(約下半分)が主となるため、下方ほど溶接の間隔を小さくすることが好ましい。
また、接合部補強枠31は、前記折れ線WB(対称線)となるフィルター本体2の下端縁(立体化形成したときの下端縁)を通過して両側の突き合わせ部(接合部WJ)と連続するように設けられ、これによりフィルター本体2としての強化が図られ、またカップ載置台4の着脱自在構造40が構成し易い構造となっている。
またフィルター本体2の開口部にも全周にわたって開口部補強枠32を設ける。このうち、開口部内側補強枠32Aは、天面で外周側に張り出すように折り返し状に形成され、その一部を外周側に突出状に張り出し、フィルター1の把手33を構成するものである。
その後、このように形成されたフィルター本体2には、表面にセラミックの焼き付け塗装を施すことが好ましく、これは親水性を高める塗装処理である。具体的には、フィルター面に汚れが付着した場合、フィルター本体2を水に漬けておくだけで、水が塗装膜と汚れとの間に入り込み、汚れを浮かび上がらせ、落とし易くするものである。すなわち、このような塗装により、フィルター本体2が汚れても、水洗いだけで簡単に洗浄でき、日常的な衛生管理が誰でも手軽に行えるものである。
また、カップ載置台4をフィルター本体2に取り付けた場合には、簡易ドリッパーDを用いてなくても、図1に示すように、このカップ載置台4をカップCに載せることで、カップCの上方にフィルター本体2を安定的に保持することができ、安定したコーヒー抽出が行える。
もちろん、フィルター本体2にカップ載置台4を取り付けずに抽出を行うこともでき、この場合には例えば図3に示すように、市販されているペーパーフィルターと同様に、簡易ドリッパーDにフィルター本体2を内嵌め状態にセットしてコーヒー抽出を行う。この場合、本発明のフィルター1(フィルター本体2)が繰り返し使用でき、ユーザはペーパーフィルターを購入する必要がなくなり、また今まで廃棄していたペーパーフィルターが不要になる分、ゴミ排出量の低減につながるものである。
2 フィルター本体
3 補強枠
4 カップ載置台
3 補強枠
31 接合部補強枠
31A 接合部内側補強枠
31B 接合部外側補強枠
32 開口部補強枠
32A 開口部内側補強枠
32B 開口部外側補強枠
33 把手
4 カップ載置台
40 着脱自在構造
41 中空円板
42 接続ロッド
W0 フラット状メッシュ
WJ 接合部
WB 折れ線
C カップ
D 簡易ドリッパー
P コーヒー粉
R コーヒー粉収容部
Claims (6)
- 金属製メッシュにより下窄まりの容器状に形成されたフィルター本体を具え、このフィルター本体の内側に形成されたコーヒー粉収容部に適宜のコーヒー粉を収め、コーヒー液を抽出するようにしたコーヒーフィルターにおいて、
前記フィルター本体を形成する金属製メッシュは、水平方向に沿って一定の間隔で配設される横線同士の間隙寸法が、垂直方向に沿って一定の間隔で配設される縦線同士の間隙寸法よりも小さく形成され、縦横でメッシュの目開きが異なる構造であって、
前記フィルター本体は、始発状態で平面展開されたフラット状メッシュが折り曲げられて下窄まり状の立体形状に形成されたものであり、
またフラット状メッシュの平面展開形状としては、立体形成されるフィルター本体の下端縁を対称線として二枚の略等脚台形を左右対称に連続して並べた形状であり、
フラット状メッシュが折り曲げられて下窄まり状の立体形状に形成されるにあたっては、前記対称線となる二枚の略等脚台形の上底を折れ線として、各々の略等脚台形が合わされるように折り曲げられ、前記折れ線の端部を基点とする各々の略等脚台形の二辺が互いに突き合わされて立体形状に形成されることを特徴とする金属製メッシュコーヒーフィルター。
- 前記金属製メッシュを構成する横線同士の間隙寸法は、垂直方向から視た投影距離でコーヒー粉の微粉よりも小さい間隙寸法に設定される一方、金属製メッシュを形成する縦線同士の間隙寸法は、正面視でコーヒー粉の微粉よりも大きな間隙寸法に設定されることを特徴とする請求項1記載の金属製メッシュコーヒーフィルター。
- 前記フィルターは、抽出液を注ぐカップやサーバの上方に、フィルター本体を保持するためのカップ載置台を着脱自在に具え、
またフィルター本体は、家庭用の簡易ドリッパーの内側に装着される形状及び大きさに形成されることを特徴とする請求項1または2記載の金属製メッシュコーヒーフィルター。
- 金属製メッシュを下窄まりの容器状に形成して成るフィルター本体を具え、このフィルター本体の内側に形成されるコーヒー粉収容部にコーヒー粉を収め、コーヒー液を抽出するようにしたコーヒーフィルターの製造方法であって、
前記金属製メッシュは、水平方向に沿って一定の間隔で配設される横線同士の間隙寸法が、垂直方向に沿って一定の間隔で配設される縦線同士の間隙寸法よりも小さく形成され、縦横でメッシュの目開きが異なるものであり、
また前記フィルター本体は、始発状態で平面展開されたフラット状メッシュを折り曲げて下窄まり状の立体形状に形成するものであり、
またフラット状メッシュの平面展開形状としては、立体形成されるフィルター本体の下端縁を対称線として二枚の略等脚台形を左右対称に連続して並べた形状であり、
その後、フラット状メッシュを折り曲げて下窄まり状の立体形状に形成するにあたっては、前記対称線となる二枚の略等脚台形の上底を折れ線として、各々の略等脚台形を合わせるように折り曲げ、前記折れ線の端部を基点とする各々の略等脚台形の二辺を互いに突き合わせるようにして立体形状に形成することを特徴とする金属製メッシュコーヒーフィルターの製造方法。
- 前記略等脚台形の突き合わせ部は、突き合わせ後、更に補強枠でフィルター本体の内側と外側の両方から挟持され、この状態で補強枠と金属製メッシュとが溶接により接合されることを特徴とする請求項4記載の金属製メッシュコーヒーフィルターの製造方法。
- 前記フィルター本体には、セラミックの焼き付け塗装が施されることを特徴とする請求項4または5記載の金属製メッシュコーヒーフィルターの製造方法。
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